1、（一轮复习）基因工程的概念基因工程的概念n基因工程又叫做基因拼接技术或重组技基因工程又叫做基因拼接技术或重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。里，定向地改造生物的遗传性状。原理、操作对象、操作水平、优点？原理、操作对象、操作水平、优点？如何用基因工程技如何用基因工程技术培育蓝玫瑰？术培育蓝玫瑰？背景资料：天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺背景资料：天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成
2、的基因，而开蓝色花的矮牵少控制蓝色色素合成的基因，而开蓝色花的矮牵牛中存在基因，但不知道其碱基序列。牛中存在基因，但不知道其碱基序列。生物材料生物材料DNAmRNAcDNA(互补互补DNA)PCR一定大小范围一定大小范围DNA基因组文库基因组文库cDNA文库文库获取目的基因获取目的基因人工合成人工合成基因文库基因文库包包括括一、获取目的基因一、获取目的基因从生物材料中分离从生物材料中分离 人工合成人工合成一、获取目的基因一、获取目的基因花瓣细胞的图谱花瓣细胞的图谱 根细胞的图谱根细胞的图谱 基因的可能存在哪一个普带内？基因的可能存在哪一个普带内？或或 一、获取目的基因一、获取目的基因方法：从开
3、蓝色花的矮牵牛中提取基因的方法：从开蓝色花的矮牵牛中提取基因的 ，再逆转录得到基因。，再逆转录得到基因。目的：是使目的基因在受体细胞中稳定存目的：是使目的基因在受体细胞中稳定存 在，并且可以遗传给下一代。在，并且可以遗传给下一代。二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体运载体运载体（）常用的运载体：（）常用的运载体：质粒、质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒噬菌体的衍生物、动植物病毒（）作为运载体必备的条件：（）作为运载体必备的条件：能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；有一至多个限制酶的切点；有一至多个限制酶的切点；有标记基因
4、。有标记基因。二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体限制酶限制酶（）作用特点：（）作用特点：特异性特异性（）切割产生的末端：（）切割产生的末端：黏性末端或平末端黏性末端或平末端（）切割的化学键：（）切割的化学键：磷酸二酯键磷酸二酯键二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体连接的部位：磷酸二酯键（梯子的扶手），连接的部位：磷酸二酯键（梯子的扶手），不是氢键（梯子的踏板）。不是氢键（梯子的踏板）。连接酶连接酶二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体假设表示蓝色素基因，表示运载体。如果只考虑假设表示蓝色素基因，表示运载
5、体。如果只考虑两两结合，可能有多少种重组？分别是？两两结合，可能有多少种重组？分别是？种，分别是、。种，分别是、。用什么方法分离出我们需要的表达载体？用什么方法分离出我们需要的表达载体？离心法离心法1 12 23 3二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体它们有什么作用？它们有什么作用？启动子：位于基因的首端，能驱动基因转录出终止子：位于基因的末端，能终止基因的转录标记基因：有助于将含有目的基因的细胞筛选出来复制原点：能驱动复制的开始二、构建基因表达载体二、构建基因表达载体下列关于基因工程的叙述，错误的是下列关于基因工程的叙述，错误的是 .目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微目的基因和受体
6、细胞均可来自动物、植物或微 生物生物 .限制性核酸内切酶和连接酶是两类常用的限制性核酸内切酶和连接酶是两类常用的 工具酶工具酶 .基因表达载体上没有起始密码子和终止密码子基因表达载体上没有起始密码子和终止密码子 .载体上的抗性基因有利于筛选含重组的细载体上的抗性基因有利于筛选含重组的细 胞和促进目的基因的表达胞和促进目的基因的表达细胞类型细胞类型植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞微生物细胞微生物细胞受体细胞受体细胞体细胞体细胞受精卵受精卵常用方法常用方法农杆菌转化法农杆菌转化法显微注射技术显微注射技术花粉管通道法花粉管通道法处理细胞处理细胞基因枪法基因枪法三、将目的基因导入受体细胞三、将目的基因
7、导入受体细胞四、目的基因的检测与鉴定四、目的基因的检测与鉴定四、目的基因的检测与鉴定四、目的基因的检测与鉴定分子水平检测方法分子水平检测方法个体水平鉴定方法个体水平鉴定方法知识网络知识网络 基因工程基因工程三工具三工具一原理一原理二优点二优点四步骤四步骤课堂练习课堂练习 登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖繁殖.蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。毒的传播。将基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大将基因
8、转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。量表达蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带基因的载体导入为了获得转基因蚊子，需要将携带基因的载体导入蚊子的蚊子的 细胞。如果转基因成功，在转基细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出因蚊子体内可检测出 、和和 。受精卵受精卵 基因基因 基因的基因的 蛋白蛋白 如图为获得抗虫棉的技术流程。在培育转基因植物的研究如图为获得抗虫棉的技术流程。在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因中，卡那霉素抗性基因()()常作为标记基因，只有含卡那霉素抗常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞
9、才能在卡那霉素培养基上生长。请据图回答：性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。请据图回答：()()过程所用的载体是，需要的工具酶有过程所用的载体是，需要的工具酶有 和。和。()()过程的培养基除含有必需的营养物质、琼脂和激素外，过程的培养基除含有必需的营养物质、琼脂和激素外，还需加入。还需加入。课堂练习课堂练习 如图为获得抗虫棉的技术流程。在培育转基因植物的研究如图为获得抗虫棉的技术流程。在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因中，卡那霉素抗性基因()()常作为标记基因，只有含卡那霉素抗常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。请据图回答：性基因的细胞才能在卡
10、那霉素培养基上生长。请据图回答：()()由图中离体棉花叶片组织获得转基因抗虫植株可采用由图中离体棉花叶片组织获得转基因抗虫植株可采用 技术，该技术所依据的原理是。技术，该技术所依据的原理是。()()如果利用分子杂交原理对再生植株进行检测，过程应如果利用分子杂交原理对再生植株进行检测，过程应 该用放射性同位素该用放射性同位素(或荧光分子或荧光分子)标记的作为探针。标记的作为探针。()()如果从个体生物水平来鉴定，过程可用的最简单检测方如果从个体生物水平来鉴定，过程可用的最简单检测方 法是。法是。课堂练习课堂练习.()()含质粒限制性核酸内切酶连接酶含质粒限制性核酸内切酶连接酶 (两种酶顺序可颠倒两种酶顺序可颠倒)()()卡那霉素卡那霉素()()植物组织培养植物细胞全能性植物组织培养植物细胞全能性()()抗虫基因抗虫基因()()让棉铃虫食用再生植株让棉铃虫食用再生植株(抗虫接种实验抗虫接种实验)课堂练习课堂练习
